20世紀初期,乳品生產(chǎn)開始應(yīng)用噴霧干燥機,為大規(guī)模干燥液態(tài)物料提供了有力的工具。40年代開始,隨著流化技術(shù)的發(fā)展,高強度、高生產(chǎn)率的沸騰床和氣流式干燥機相繼出現(xiàn)。而冷凍升華、輻射和介電式干燥機則為滿足特殊要求提供了新的手段。60年代開始發(fā)展了遠紅外和微波干燥機。
用于進行干燥操作的機械設(shè)備類型很多,根據(jù)操作壓力可分為常壓和減壓(減壓干燥機也稱真空干燥機)。根據(jù)操作方法可分為間歇式和連續(xù)式。根據(jù)干燥介質(zhì)可分為空氣、煙道氣或其他干燥介質(zhì)。根據(jù)運動(物料移動和干燥介質(zhì)流動)方式可分為并流,逆流和錯流。
壓縮機
冷干機使用的制冷壓縮機目前大多采用中高溫型全密封往復(fù)式壓縮機,其特點是:結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕、振動小、噪聲低,能效比高。由于全密封壓縮機的電動機與壓縮機主體密封在一鋼制殼體內(nèi),電動機處在冷媒氣態(tài)環(huán)境中運行,冷卻條件較好,壽命較長。殼體下部存有規(guī)定數(shù)量的潤滑油,在壓縮機工作時,對各部自動供油,平時不需再添加潤滑油。在大型冷干機中,也選用半密封往復(fù)機或螺桿壓縮機,它們的特點是制冷功率大,可進行負荷調(diào)節(jié)以適應(yīng)不同需要。
冷凝器、二次冷凝器(預(yù)冷回熱器)
在冷干機中冷凝器的作用是將冷媒壓縮機排出的高壓、過熱冷媒蒸氣冷卻成為液態(tài)制冷劑,使制冷過程得以連續(xù)不斷進行。由于冷凝器排出的熱量包括冷媒從蒸發(fā)器吸取的熱量以及由壓縮功轉(zhuǎn)換過來的熱量。所以冷凝器的負荷比蒸發(fā)器來得大,冷干機中冷凝器分空氣冷卻式(風冷型冷凝器)和水冷卻式(水冷型冷凝器)兩種。
二次冷凝器(預(yù)冷回熱器)在機臺與熱交換功用相同,兩者區(qū)別在于熱交換器主要是高溫和低溫的壓縮空氣的換熱,而二次冷凝主要利用低溫的壓縮空氣與冷凍系統(tǒng)的高壓部分進行冷卻,使冷媒達到充分的冷卻,從而提高機臺的制冷效率,同時避免機臺冷凝器散熱不良所帶來的高壓跳機或機臺故障。
熱力膨脹閥或毛細管(節(jié)流閥)
膨脹閥(毛細管)是制冷系統(tǒng)的節(jié)流機構(gòu)。在冷干機中,蒸發(fā)器制冷劑的供給及其調(diào)節(jié)者是通過節(jié)流機構(gòu)來實現(xiàn)的。節(jié)流機構(gòu)使制冷從高溫高壓液體進入蒸發(fā)器。當負荷變化時,熱力膨脹閥通過檢測壓縮機吸氣過熱溫度來調(diào)節(jié)閥芯開啟度,從而控制進入蒸發(fā)器冷媒供給量。毛細管則具有自補償特點,即當蒸發(fā)壓力降低時,兩端壓差會相應(yīng)升高,從而加大流入蒸發(fā)器的冷媒量。毛細管由于結(jié)構(gòu)簡單,工作穩(wěn)定,在小型冷干機獲得普遍應(yīng)用。